[发明专利]铜合金与合金钢工件及其热等静压扩散连接方法

权利要求书

1.一种铜合金与合金钢工件热等静压扩散连接方法，其特征在于，包括：

将铜合金以及合金钢的连接面磨光并清洗；

将所述铜合金以及合金钢置于包套内，对所述包套执行抽真空处理；

对所述包套执行加热真空处理，使所述包套处于真空状态；

将处于真空状态所述包套置于热等静压炉内，使所述包套随所述热等静压炉冷却；

当所述包套内温度在150-450℃区间内时，保持真空度为1.0×10^-4Pa以下，将所述包套的脱气管进行封焊；

使用所述热等静压炉执行扩散连接处理，执行扩散连接处理时所述热等静压炉内充满惰性气体，执行扩散连接处理时所述热等静压炉内的温度为600-1100℃，压力为100-180MPa，保温保压2-4h；

卸压冷却，拆除所述包套，得到工件。

2.根据权利要求1所述的铜合金与合金钢工件热等静压扩散连接方法，其特征在于，对所述包套执行抽真空处理的步骤包括：

在室温下对包套进行真空处理，所述室温为23±2℃或25±5℃或20±5℃，真空度为2.0×10^-3Pa以下。

3.根据权利要求1所述的铜合金与合金钢工件热等静压扩散连接方法，其特征在于，所述加热真空处理包括一级加热真空处理以及二级加热真空处理，所述方法还包括：

对所述包套执行一级加热真空处理；

对所述包套执行二级加热真空处理。

4.根据权利要求3所述的铜合金与合金钢工件热等静压扩散连接方法，其特征在于，对所述包套执行一级加热真空处理的步骤包括：

加热所述包套，加热温度为200-500℃；

对所述包套进行保温处理，保温时间为2-6h，保持真空度为1.0×10^-3Pa以下。

5.根据权利要求3所述的铜合金与合金钢工件热等静压扩散连接方法，其特征在于，对所述包套执行二级加热真空处理的步骤包括：

加热所述包套，加热温度为400-900℃；

对所述包套保温处理，保温时间为4-9h，保持真空度为1.0×10^-4Pa以下。

6.根据权利要求1所述的铜合金与合金钢工件热等静压扩散连接方法，其特征在于，将铜合金以及合金钢的连接面磨光并清洗的步骤包括：

将所述铜合金以及合金钢的连接面利用砂纸打磨；

将打磨后的所述连接面利用乙醇清洗液清洗；

将清洗后的所述连接面利用惰性气体吹干。

7.根据权利要求1所述的铜合金与合金钢工件热等静压扩散连接方法，其特征在于，所述包套的厚度为1-3mm的纯铁、不锈钢或Q235材质焊接成型。

8.一种铜合金与合金钢工件，其特征在于，包括铜合金件以及合金钢件，所述铜合金件和所述合金钢件通过权利要求1-7任一项所述的热等静压扩散连接方法连接。

9.根据权利要求8所述的铜合金与合金钢工件，其特征在于，所述铜合金件包括铜合金粉末和/或铜合金固体，所述铜合金包括铜铬锆、锡青铜以及紫铜，所述铜合金粉末的纯度为99.5-99.99％。

10.根据权利要求9所述的铜合金与合金钢工件，其特征在于，所述合金钢件包括45#钢、304不锈钢、316不锈钢、25Cr2Ni4MoV、00Cr17Ni14Mo2、28CrMoNiV。